Kā izveidot saules ūdens sildīšanu. saules ūdens sildītājs

Ar katru gadu tradicionālie enerģijas avoti kļūst arvien dārgāki, un šai cenu sacīkstei nav redzams gals. Tikmēr jaudīgākais enerģijas avots, ko redzam teju katru dienu, “strādā” bez maksas. Un, ja cilvēce nav iemācījusies efektīvi saņemt enerģiju tieši elektrības veidā, tad saules siltumenerģiju var izmantot jebkurš cilvēks - būtu vēlme!

Patiešām, saulainā vietā gaismeklis katru stundu sūta aptuveni 1 kW enerģijas. Grēks šādu avotu neizmantot vismaz ūdens sildīšanai. Tajā pašā laikā ūdens sildīšanas ierīces izveides un uzstādīšanas izmaksas ir minimālas. Izgudrotāji valsts plašumos jau sen ir izmantojuši dažādas ūdens sildīšanas iekārtas.

Starp tiem ir vienkāršākie un sarežģītāki, ar automātisku vadību. Viss atkarīgs no tehniskās sagatavotības, finansiālajām iespējām un, protams, vēlmes.

Kā amatnieki mūsdienās iegūst karsto ūdeni no saules?

Saules sildītāja izveide ar savām rokām nepavisam nav grūta.

Šī ir vienkāršākā iespēja.
Parastā tvertne mucas formā, veca tvertne, tiek uzstādīta uz vasaras dušas vai mājas, šķūņa jumta un caur šļūteni savienota ar parastu krānu.

Ja tvertne kļūst melna, karsēšana notiks ātrāk.

Līdz dienas beigām ūdens sasilst līdz aptuveni 45C. Šie dati attiecas uz 200-300 litru polietilēna tvertni. Vēlams, lai tas būtu plakans - tas palielina apkures efektivitāti.

Viss trūkums ir tas, ka viss ūdens ir jāizlieto vakarā, jo. no rīta būs auksts.

Lai "novērstu" šo trūkumu, jums būs jāizolē pati tvertne vai atkal jāizlej uzsildīts ūdens izolētā tvertnē. Jūs varat vienkārši ievadīt ūdeni katlā un, kad tas atdziest, to uzsildīt. Vismaz nedaudz elektrības, bet tas ir ietaupīts.

Vēl viena iespēja ir uzturēt katlu pastāvīgi savienotu ar uz jumta uzstādītu tvertni. Tad ūdens pastāvīgi cirkulēs; to var izmantot tiešsaistē.

Būtisks sistēmas trūkums ir tas, ka tā nedarbojas temperatūrā zem +20C. Tāpēc ir arī citi veidi, kā sildīt ūdeni nesezonā.

Saules ūdens sildītājs - kolektors

Šāda ierīce tiek uzskatīta par visefektīvāko. Tas viss ir par materiālu, no kura izgatavots kolektors. Visbiežāk tas ir:

• tērauda
• misiņš.

Bet montāža, izmantojot metālu, ir darbietilpīga (lodēšana, metināšana, blīvēšana utt.), tāpēc tiek izmantoti citi materiāli. Ir iespēja izmantot polipropilēna caurules - tās ir lētākas. Tomēr to savienojums var radīt arī grūtības, kas saistītas ar savienojumu blīvēšanu.

Vēl viens trūkums ir ievērojama deformācija apkures laikā, metāla plastmasas caurulēm tas nav tik pamanāms, bet polipropilēnam ir augsts termiskās izplešanās koeficients. Šis trūkums var izraisīt noplūdes sistēmā.

Ir oriģināls un vienkāršs risinājums, kas ir izmantot dārza šļūteni kā saules kolektoru. Viss montāžas process aprobežojas ar tā savīšanu spirālē un ievietošanu piemērotā kastē.

Lieliska elastība, nav savienojumu, kas negarantē noplūdi, un šļūtenes garums ļauj to savienot tieši ar santehnikas ierīcēm bez starpsavienojumiem.

Šādas sistēmas veiktspēja ir atkarīga no šļūtenes garuma. Ar diametru 2,5 cm un gaisa temperatūru vismaz +25C, viens metrs šļūtenes uzsilda 3,5 litrus ūdens līdz +45C.

Izrādās, ka saulainā dienā līdz vakaram 10 metri jums "dos" 280 litrus karstā ūdens. Sistēma darbojas, kad temperatūra nokrītas līdz +8C.

Kā notiek ūdens sildīšanas process

Saules stari krīt uz spirāli caur stiklu un silda spirāli. Uzkarsētais ūdens kļūst par garo viļņu starojuma avotu, kas atstarojas no stikla. Tas ir, saules stari atrodas tādā kā termiskā "slazdā".

1. Lai izveidotu šo sildīšanas ierīci, jums būs nepieciešama kaste, kurā tiks ievietota melna šļūtenes spole, izmantojot citus toņus, tiks zaudēti 5% siltuma. Tas var būt gumija vai PVC. Diametrs - ne mazāks par 1,9 cm, sienas biezums ne vairāk kā 2,5 mm.
2. Šļūtene tiks savienota ar katlu, kam jāatrodas virs spirāles. Kastes apakšdaļai jābūt izolētai ar putuplastu, krāsotu melnā krāsā.
3. Pati kaste ir aizvērta no augšas ar logu stiklu (organiskais stikls nav piemērots, jo tas slikti aiztur saules starojumu).
4. Starp stiklu un kārbu jāuzstāda gumijas blīve.

Ūdens sildītājs no PET pudelēm

Ideja ir vispirms izveidot moduļus (katra 3 pudeles, varbūt 4, 5), tad savienot katru no tiem plastmasas caurulē, kas ir savienota no vienas puses ar aukstā ūdens avotu, no otras puses, tas izdod karstu šķidrums. Vislabāk ir izmantot pudeles ar tilpumu 2-2,5 litri. Ir nepieciešams tos savienot pēc principa "kakls līdz apakšai".

• Lai to izdarītu, apakšā tiek izgriezts caurums kaklam ar diametru 26 mm. Caurumam jāatrodas stingri centrā. Tāpēc vispirms atzīmējiet centru, urbjot caurumu ar 3-6 mm urbi.
• Lai nodrošinātu blīvējumu, ieeļļojiet vītnes uz kakla ar hermētiķi un atstājiet konstrukciju nekustīgu 2-3 dienas. Ieduriet caurumu augšējās pudeles apakšā!
• Trīs pudeļu modulis tādā pašā veidā (var izdomāt kādu citu) ir piestiprināts pie plastmasas caurules, kuras vienā galā ieplūst auksts ūdens.

Moduļu skaits var būt liels. Lai iegūtu 200 litrus karstā ūdens, nepieciešamas aptuveni 110 pudeles – tas ir trīs kvadrātmetri platības.

• Ievietojiet iegūto bloku kastē, kas pārklāta ar loga stiklu. Slīpuma leņķis ir no 10 līdz 30 grādiem.

Iegūtā sistēma ir daudz efektīvāka nekā melna ūdens muca, kas uzstādīta uz jumta.

Lielākā daļa mājās gatavotu dizainu ūdens sildīšanai ar sauli vasarā ietaupa 70–80% no apkurei iztērētās enerģijas. Rudenī, pavasarī - līdz 40%. Tajā pašā laikā no gaismekļa gada laikā tiek “paņemta” līdz 400 kW / h uz cilvēku! Ir par ko padomāt.

Mūsdienu tehnoloģiju un materiālu attīstības līmenis ir tik augsts, ka saules enerģijas neizmantošana no finansiālās puses ir nesaprātīga un noziedzīga attiecībā uz vidi. Diemžēl rūpniecisko iekārtu iegāde elektroenerģijas un siltuma ražošanai ir neracionāla to augsto izmaksu dēļ. Neskatoties uz to, ir izeja: ar savām rokām izgatavot produktīvu saules kolektoru no materiāliem, kurus var atrast tuvākajā datortehnikas veikalā.

Saules kolektora mērķis, priekšrocības un trūkumi

Saules ūdens sildītājs (šķidrais saules kolektors) ir ierīce, kas uzsilda dzesēšanas šķidrumu ar saules enerģijas palīdzību. To izmanto telpu apkurei, karstā ūdens apgādei, ūdens sildīšanai peldbaseinos u.c.

Saules kolektors nodrošinās māju ar karsto ūdeni un siltumu

Videi draudzīga ūdens sildītāja izmantošanas priekšnoteikums ir tas, ka saules starojums uz Zemi krīt visu gadu, lai gan ziemā un vasarā tā intensitāte atšķiras. Tātad vidējiem platuma grādiem diennakts enerģijas daudzums aukstajā sezonā sasniedz 1–3 kWh uz 1 kv.m, savukārt laika posmā no marta līdz oktobrim šī vērtība svārstās no 4 līdz 8 kWh/m 2. Ja mēs runājam par dienvidu reģioniem, tad skaitļus var droši palielināt par 20-40%.

Kā redzams, uzstādīšanas efektivitāte ir atkarīga no reģiona, taču pat mūsu valsts ziemeļos saules kolektors nodrošinās nepieciešamību pēc karstā ūdens – galvenais, lai debesīs būtu mazāk mākoņu. Ja runājam par vidējo joslu un dienvidu reģioniem, tad ar saules enerģiju darbināma iekārta spēs nomainīt apkures katlu un segt apkures sistēmas dzesēšanas šķidruma vajadzības ziemā. Protams, runa ir par produktīviem ūdens sildītājiem vairāku desmitu kvadrātmetru platībā.

Saules baterija palīdzēs ietaupīt naudu no ģimenes budžeta. Šis materiāls palīdzēs to izgatavot pats:

Tabula: saules enerģijas sadalījums pa reģioniem

Mājās būvēti saules kolektori nelīdzinās rūpnīcā ražotām ierīcēm, taču paštaisīta saules kolektora uzstādīšana samazinās mājas ūdens sildīšanas izmaksas un ietaupīs elektroenerģiju, ja tie ir savienoti ar veļas mašīnu un trauku mazgājamo mašīnu.

Saules ūdens sildītāju priekšrocības:

• salīdzinoši vienkāršs dizains;
• augsta uzticamība;
• efektīva darbība neatkarīgi no sezonas;
• ilgs kalpošanas laiks;
• iespēja ietaupīt gāzi un elektroenerģiju;
• iekārtu uzstādīšanai nav nepieciešama atļauja;
• maza masa;
• uzstādīšanas vienkāršība;
• pilnīga autonomija.

Runājot par negatīvajiem punktiem, bez tiem nevar iztikt neviena iekārta alternatīvās enerģijas iegūšanai. Mūsu gadījumā trūkumi ir šādi:

• augstas rūpnīcas aprīkojuma izmaksas;
• saules kolektora efektivitātes atkarība no gada laika un ģeogrāfiskā platuma;
• uzņēmība pret krusu;
• papildu izmaksas siltuma uzglabāšanas tvertnes uzstādīšanai;
• instrumenta energoefektivitātes atkarība no mākoņainības.

Ņemot vērā saules ūdens sildītāju plusus un mīnusus, nevajadzētu aizmirst par jautājuma vides aspektu - šādas iekārtas ir drošas cilvēkiem un nekaitē mūsu planētai.

Rūpnīcas saules kolektors atgādina konstrukcijas komplektu, ar kuru var ātri salikt vajadzīgā veiktspējas instalāciju

Saules ūdens sildītāju veidi: dizaina izvēle pašražošanai

Atkarībā no temperatūras, ko attīsta saules sildītāji, ir:

• zemas temperatūras ierīces - paredzētas šķidrumu sildīšanai līdz 50 ° C;
• vidējas temperatūras saules kolektori - paaugstina izejošā ūdens temperatūru līdz 80 °C;
• augstas temperatūras iekārtas - uzsildiet dzesēšanas šķidrumu līdz viršanas temperatūrai.

Mājās varat uzbūvēt pirmā vai otrā tipa saules ūdens sildītāju. Augstas temperatūras kolektora ražošanai būs nepieciešamas rūpnieciskās iekārtas, jaunas tehnoloģijas un dārgi materiāli.

Pēc konstrukcijas visi šķidrie saules kolektori ir sadalīti trīs veidos:

• plakanie ūdens sildītāji;
• vakuuma termosifona ierīces;
• saules koncentratori.

Plakanais saules kolektors ir kaste ar zemu siltumizolāciju. Iekšpusē ir uzstādīta gaismu absorbējoša plāksne un cauruļveida ķēde. Absorbējošajam panelim (absorberam) ir paaugstināta siltumvadītspēja. Pateicoties tam, ir iespējams sasniegt maksimālu enerģijas pārnesi uz dzesēšanas šķidrumu, kas cirkulē ap ūdens sildītāja kontūru. Plakano instalāciju vienkāršība un efektivitāte ir atspoguļota daudzos amatnieku izstrādātajos dizainos.

Plakanā saules kolektora iekšpusē - gaismu absorbējoša plāksne un cauruļveida ķēde

Vakuuma saules ūdens sildītāju darbības princips ir balstīts uz termosa efektu. Dizains ir balstīts uz desmitiem dubultā stikla kolbu. Ārējā caurule ir izgatavota no triecienizturīga, rūdīta stikla, kas ir izturīgs pret krusu un vēju. Iekšējai caurulei ir īpašs pārklājums, lai palielinātu gaismas absorbciju. No telpas starp kolbas elementiem tiek izvadīts gaiss, kas ļauj izvairīties no siltuma zudumiem. Konstrukcijas centrā ir vara termiskā ķēde, kas piepildīta ar zemas viršanas temperatūras dzesēšanas šķidrumu (freonu) - tas ir vakuuma saules kolektora sildītājs. Procesa laikā procesa šķidrums iztvaiko un nodod siltumenerģiju galvenās ķēdes darba šķidrumam. Šajā gadījumā visbiežāk tiek izmantots antifrīzs. Šī konstrukcija ļauj sistēmai darboties temperatūrā līdz -50 °C. Mājās šādu instalāciju uzbūvēt ir grūti, tāpēc ir dažas paštaisītas vakuuma tipa konstrukcijas.

Vakuuma saules kolektora konstrukcijas pamatā ir dubultstikla kolbu komplekts

Saules koncentrators ir balstīts uz sfērisku spoguli, kas spēj fokusēt saules starojumu uz punktu. Šķidrums tiek uzkarsēts spirālveida metāla ķēdē, kas tiek novietota instalācijas fokusā. Saules koncentratoru priekšrocība ir spēja attīstīt augstu temperatūru, taču nepieciešamība pēc Saules izsekošanas sistēmas samazina to popularitāti DIY ražotāju vidū.

Ražīga saules koncentratora izveide mājās nav viegls uzdevums

Mājas ražošanai plakano plākšņu saules sildītājus vislabāk var izgatavot, izmantojot izolācijas materiālus, augstas caurlaidības stiklu un vara absorbētājus.

Plakanā saules kolektora ierīce un darbības princips

Pašdarināts saules ūdens sildītājs sastāv no plakana koka rāmja (kastes) ar tukšu aizmugurējo sienu. Apakšā ir galvenais ierīces elements - absorbētājs. Visbiežāk tas ir izgatavots no metāla loksnes, kas piestiprināta pie cauruļveida kolektora. Enerģijas pārneses efektivitāte ir atkarīga no absorbējošās plāksnes saskares ar siltummaiņa caurulēm, tāpēc šīs daļas tiek metinātas vai pielodētas ar nepārtrauktu šuvi.

Pati šķidruma ķēde ir vertikāli uzstādītu cauruļu klāsts. Augšējā un apakšējā daļā tie ir savienoti ar palielināta diametra horizontālām caurulēm, kas paredzētas dzesēšanas šķidruma padevei un izvadīšanai. Šķidruma ieplūde un izplūde atrodas pa diagonāli - līdz ar to tiek nodrošināta pilnīga siltuma noņemšana no siltummaiņa elementiem. Kā siltumnesējs tiek izmantots antifrīzs apkures sistēmām vai citi antifrīzu šķīdumi.

Absorbētājs ir pārklāts ar gaismu absorbējošu krāsu, virsū uzlikts stikls, kaste ir aizsargāta ar siltumizolācijas slāni. Lai vienkāršotu uzdevumu, stiklojuma laukums ir sadalīts daļās, un, lai palielinātu produktivitāti, tiek izmantoti stikla pakešu logi. Slēgtā konstrukcija rada termosa efektu saules kolektorā un vienlaikus novērš siltuma zudumus vēja, lietus un citu ārējo faktoru ietekmē.

Saules ūdens sildītājs darbojas šādi:

1. Saules kolektorā uzkarsētais nesasalstošais šķidrums pa caurulēm paceļas augšup un caur dzesēšanas šķidruma izvadīšanas zaru nonāk siltuma uzglabāšanas tvertnē.
2. Virzoties cauri uzglabāšanas tvertnes iekšpusē uzstādītajam siltummainim, antifrīzs izdala siltumu ūdenim.
3. Atdzesētais darba šķidrums nonāk saules ūdens sildītāja kontūras apakšējā daļā.
4. Tvertnē uzsildītais ūdens paceļas un tiek ņemts karstā ūdens apgādes vajadzībām. Šķidruma papildināšana siltuma uzglabāšanas tvertnē notiek, pateicoties ūdensvadam, kas savienots ar apakšu. Ja saules kolektors darbojas kā apkures sistēmas sildītājs, tad ūdens cirkulācijai slēgtā sekundārajā kontūrā izmanto cirkulācijas sūkni.

Pastāvīgā dzesēšanas šķidruma kustība un siltuma akumulatora klātbūtne ļauj uzkrāt enerģiju, kamēr spīd saule, un pamazām to tērēt pat tad, kad gaismeklis slēpjas aiz horizonta.

Shēma saules kolektora pieslēgšanai uzglabāšanas tvertnei nav tik sarežģīta.

Iespējas pašdarinātām saules enerģijas instalācijām

Saules ūdens sildītāju "dari pats" iezīme ir tāda, ka gandrīz visām ierīcēm ir vienāds siltumizolācijas kastes dizains. Bieži vien rāmis tiek montēts no zāģmateriāliem un pārklāts ar minerālvilnu un siltumu atstarojošu plēvi. Kas attiecas uz absorbētāju, tā ražošanai tiek izmantotas metāla un plastmasas caurules, kā arī gatavas sastāvdaļas no nevajadzīgas sadzīves tehnikas.

No dārza šļūtenes

Gliemežveidīgai dārza šļūtenei vai PVC santehnikas caurulei ir liels virsmas laukums, kas dod iespēju izmantot šādu kontūru kā ūdens sildītāju āra dušas, virtuves vai baseina apkures vajadzībām. Protams, šiem nolūkiem labāk ir ņemt melnus materiālus un noteikti izmantot uzglabāšanas tvertni, pretējā gadījumā vasaras karstuma pīķa laikā absorbētājs pārkarsīs.

Plakanais dārza šļūtenes savācējs ir vienkāršākais veids, kā sildīt baseina ūdeni

No vecā ledusskapja kondensatora

Lietota ledusskapja vai saldētavas ārējais siltummainis ir gatavs saules kolektora absorbētājs. Atliek tikai aprīkot to ar siltumu absorbējošu loksni un ievietot to korpusā. Protams, šādas sistēmas veiktspēja būs maza, taču siltajā sezonā no saldēšanas iekārtu daļām izgatavots ūdens sildītājs nosegs nelielas lauku mājas vai kotedžas karstā ūdens vajadzības.

Veca ledusskapja siltummainis ir gandrīz gatavs absorbētājs nelielam saules sildītājam

No plakanas radiatoru apkures sistēmas

Saules kolektora ražošanai no tērauda radiatora pat nav jāuzstāda absorbējoša plāksne. Pietiek pārklāt ierīci ar melnu karstumizturīgu krāsu un uzstādīt to noslēgtā korpusā. Vienas instalācijas veiktspēja ir vairāk nekā pietiekama karstā ūdens apgādes sistēmai. Izgatavojot vairākus ūdens sildītājus, aukstā saulainā laikā varat ietaupīt uz mājas apkuri. Starp citu, no radiatoriem samontēta saules iekārta sildīs saimniecības telpas, garāžu vai siltumnīcu.

Apkures sistēmas tērauda radiators kalpos par pamatu videi draudzīga ūdens sildītāja izbūvei

No polipropilēna vai polietilēna caurulēm

Caurules no metāla plastmasas, polietilēna un polipropilēna, kā arī veidgabali un ierīces to uzstādīšanai ļauj izbūvēt jebkura izmēra un konfigurācijas saules ķēdes. Šādām instalācijām ir laba veiktspēja, un tās izmanto telpu apkurei un karstā ūdens nodrošināšanai mājsaimniecības vajadzībām (virtuve, vannas istaba utt.).

No plastmasas caurulēm izgatavota saules kolektora priekšrocība ir zemās izmaksas un uzstādīšanas vienkāršība

No vara caurulēm

Absorberi, kas izgatavoti no vara plāksnēm un caurulēm, ir ar visaugstāko siltuma pārnesi, tāpēc tos veiksmīgi izmanto apkures sistēmu dzesēšanas šķidruma sildīšanai un karstā ūdens apgādē. Vara kolektoru trūkumi ietver augstās darbaspēka izmaksas un materiālu izmaksas.

Vara cauruļu un plākšņu izmantošana absorbera ražošanā garantē augstu saules enerģijas iekārtas efektivitāti

Saules kolektora aprēķina metode

Saules kolektora veiktspēju aprēķina, pamatojoties uz to, ka 1 kv.m uzstādīšana skaidrā dienā veido no 800 līdz 1 tūkstotim W siltumenerģijas. Šī siltuma zudumus konstrukcijas aizmugurē un sienās aprēķina pēc izmantotās izolācijas siltumizolācijas koeficienta. Ja izmanto putupolistirolu, tad tam siltuma zudumu koeficients ir 0,05 W / m × ° C. Materiāla biezumam 10 cm un temperatūras starpībai 50 °C konstrukcijas iekšpusē un ārpusē siltuma zudumi ir 0,05/0,1 × 50 = 25 W. Ņemot vērā sānu sienas un caurules, šī vērtība tiek dubultota. Tādējādi kopējais izejošās enerģijas apjoms būs 50 W uz 1 kv.m saules sildītāja virsmas.

Lai uzsildītu 1 litru ūdens par vienu grādu, nepieciešams 1,16 W siltumenerģijas, tāpēc mūsu modelim saules kolektoram ar laukumu 1 kv.m un temperatūras starpību 50 °C tas būs iespējams. lai iegūtu nosacīto veiktspējas koeficientu 800/1,16 = 689,65/kg × ° C. Šī vērtība parāda, ka 1 kv.m iekārta stundas laikā uzsildīs 20 litrus ūdens par 35 °C.

Saules ūdens sildītāja nepieciešamās veiktspējas aprēķins tiek veikts pēc formulas W = Q × V × δT, kur Q ir ūdens siltumietilpība (1,16 W/kg × °C); V - tilpums, l; δT ir temperatūras starpība pie iekārtas ieejas un izejas.

Statistika liecina, ka vienam pieaugušajam dienā nepieciešami 50 litri karstā ūdens. Vidēji karstā ūdens apgādei pietiek ar ūdens temperatūras paaugstināšanu par 40 °C, kas, aprēķinot pēc šīs formulas, prasa enerģijas izmaksas W = 1,16 × 50 × 40 = 2,3 kW. Lai noskaidrotu saules kolektora laukumu, šī vērtība ir jādala ar saules enerģijas daudzumu uz 1 kvadrātmetru virsmas noteiktā ģeogrāfiskā platuma grādos.

Nepieciešamo Saules sistēmas parametru aprēķins

Saules ūdens sildītāja izgatavošana ar vara absorbētāju

Saules kolektors, kas paredzēts ražošanai saulainā ziemas dienā, uzsilda ūdeni līdz temperatūrai virs 90 ° C, bet mākoņainā laikā - līdz 40 ° C. Tas ir pietiekami, lai nodrošinātu māju ar karstu ūdeni. Ja vēlaties apsildīt māju ar saules enerģiju, jums būs nepieciešamas vairākas šādas iekārtas.

Nepieciešamie materiāli un instrumenti

Lai izveidotu ūdens sildītāju, jums būs nepieciešams:

• lokšņu varš ar biezumu vismaz 0,2 mm un izmēriem 0,98 × 2 m;
• vara caurule Ø10 mm, garums 20 m;
• vara caurule Ø22 mm, garums 2,5 m;
• vītne 3/4˝ - 2 gab;
• spraudnis 3/4˝ - 2 gab;
• mīkstlodmetāls SANHA vai POS-40 - 0,5 kg;
• plūsma;
• ķimikālijas absorberu melnināšanai;
• OSB plāksne 10 mm bieza;
• mēbeļu stūri - 32 gab.;
• bazalta vate 50 mm bieza;
• loksnes siltumu atstarojoša izolācija 20 mm bieza;
• sliede 20x30 - 10m;
• durvju vai logu blīvējums - 6 m;
• loga stikls 4 mm biezs vai stikla pakešu logs 0,98x2,01 m;
• pašvītņojošās skrūves;
• krāsviela.

Turklāt sagatavojiet šādus rīkus:

• elektriskais urbis;
• urbju komplekts metālam;
• "kronis" vai griezējs kokapstrādei Ø20 mm;
• cauruļu griezējs;
• gāzes deglis;
• respirators;
• Krāsu ota;
• skrūvgriežu komplekts vai skrūvgriezis;
• elektriskā finierzāģis.

Lai radītu spiedienu ķēdē, jums būs nepieciešams arī kompresors un manometrs, kas paredzēts spiedienam līdz 10 atmosfērām.

Mīkstai lodēšanai ir piemērots vienkāršs gāzes deglis

Norādījumi darba gaitai

1. Izmantojot cauruļu griezēju, vara cauruli sagriež gabalos. Jūs saņemsiet 2 daļas Ø22 mm 1,25 m garumā un 10 elementus Ø10 mm 2 m garumā.
2. Biezās caurulēs no malas tiek izveidota 150 mm atstarpe un ik pēc 100 mm tiek izveidoti 10 caurumi Ø10 mm.
3. Iegūtajos caurumos tiek ievietotas plānas caurules tā, lai tās izvirzītu uz iekšu ne vairāk kā par 1–2 mm. Pretējā gadījumā radiatorā parādīsies pārmērīga hidrauliskā pretestība.
4. Izmantojot gāzes degli, karstā gaisa pistoli un lodmetālu, visas radiatora daļas ir savstarpēji savienotas.

   

   Saules kolektora ķēde strādā zem spiediena, tāpēc pieslēgumu blīvumam tiek pievērsta īpaša uzmanība

   Radiatora montāžai varat izmantot īpašus piederumus, taču šajā gadījumā saules sistēmas izmaksas ievērojami palielināsies. Turklāt saliekamie savienojumi negarantē konstrukcijas hermētiskumu pie mainīgām termodinamiskām slodzēm.

5. Kontaktdakšas un vītnes ir pielodētas pa pāriem pa radiatora diagonālēm līdz 3/4˝ caurulēm.
6. Aizverot izplūdes vītni ar spraudni, uz samontētā kolektora ieplūdes tiek pieskrūvēts armatūra un tiek pievienots kompresors.

   

   Kompresors ir savienots ar veidgabalu

7. Radiatoru ievieto traukā ar ūdeni un kompresors uzsūknē spiedienu 7–8 atm. Burbuļi, kas paceļas savienojuma vietās, tiek izmantoti, lai spriestu par lodēto savienojumu hermētiskumu.
   

   Ja piemērotu konteineru kolektora pārbaudei nevarēja atrast, varat to salikt pats. Šim nolūkam no improvizētiem līdzekļiem (zāģmateriālu, ķieģeļu uc apgriešana) tiek izgatavota kaste vai vienkārša barjera un pārklāta ar plastmasas apvalku.

8. Pēc hermētiskuma pārbaudes radiators tiek žāvēts un attaukots. Pēc tam pārejiet pie vara loksnes lodēšanas. Pielodējiet absorbētāja loksni pie caurulēm ar nepārtrauktu šuvi visā katra vara ķēdes elementa garumā.

   

   Absorbera loksnes lodēšana tiek veikta ar nepārtrauktu šuvi

9. Tā kā saules kolektora absorbētājs ir izgatavots no vara, krāsošanas vietā var izmantot ķīmisko melnināšanu. Tas ļaus iegūt īstu selektīvu pārklājumu uz virsmas, līdzīgu tam, kas tiek iegūts rūpnīcā. Lai to izdarītu, tvertnē ielej uzkarsētu ķīmisko šķīdumu noplūdes pārbaudei un novieto absorbētāju ar priekšpusi uz leju. Reakcijas laikā reaģentu temperatūra tiek uzturēta ar jebkuru pieejamu metodi (piemēram, nepārtraukti sūknējot šķīdumu caur trauku ar katlu).

   

   Vara melnināšana ir viens no kritiskākajiem posmiem absorbera ražošanā.

   Kā šķidrumu ķīmiskai melnināšanai varat izmantot nātrija hidroksīda (60 g) un kālija persulfāta vai amonija persulfāta (16 g) šķīdumu ūdenī (1 l). Atcerieties, ka šīs vielas ir bīstamas cilvēkiem, un pats vara oksidēšanās process ir saistīts ar kaitīgu gāzu izdalīšanos. Tāpēc obligāti jālieto aizsarglīdzekļi – respirators, aizsargbrilles un gumijas cimdi, turklāt pašu darbu vislabāk veikt ārā vai labi vēdināmā vietā.

10. No OSB loksnes tiek izgrieztas detaļas saules kolektora korpusa montāžai - apakšā 1x2 m, sānos 0,16x2 m, augšējos 0,18x1 m un apakšējos 0,17x1 m paneļus, kā arī 2 nesošās starpsienas 0,13x0. 98 m.
11. 20x30 mm sliedi sagriež gabalos: 1,94 m - 4 gab. un 0,98 m - 2 gab.
12. Sānu sienās tiek izveidoti caurumi Ø20 mm ieplūdes un izplūdes caurulēm, bet kolektora apakšējā daļā tiek izurbti 3-4 urbumi Ø8 mm mikroventilācijai.

    

    Mikroventilācijai nepieciešami caurumi

13. Absorbercauruļu starpsienās ir izveidoti izgriezumi.
14. Atbalsta rāmis ir salikts no līstēm 20x30 mm.
15. Izmantojot mēbeļu stūrus un pašvītņojošas skrūves, rāmis ir apšūts ar OSB paneļiem. Šajā gadījumā sānu sienām jābalstās uz apakšu - tas novērsīs korpusa novirzi. Apakšējais panelis ir nolaists 10 mm no pārējā, lai pārklātu to ar stiklu. Tas novērsīs nokrišņu iekļūšanu rāmja iekšpusē.
16. Uzstādiet iekšējās starpsienas.

    

    Saliekot korpusu, noteikti izmantojiet ēkas kvadrātu, pretējā gadījumā dizains var izrādīties nevienmērīgs

17. Korpusa apakšdaļa un sāni ir siltināti ar minerālvati un pārklāti ar velmētu siltumu atstarojošu materiālu.

    

    Labāk ir izmantot minerālvilnu ar mitrumu atgrūdošu impregnēšanu.

18. Absorbētājs tiek novietots uz sagatavotās vietas. Lai to izdarītu, tiek demontēts viens no sānu paneļiem, kas pēc tam tiek ievietots vietā.

    

    Saules kolektora iekšējā "pīrāga" shēma

19. 1 cm attālumā no kastes augšējās malas konstrukcijas iekšējais perimetrs ir apšūts ar koka līsti 20x30 mm tā, lai tās platā puse pieskartos sienām.
20. Pa perimetru ir pielīmēta blīvējuma gumija.

    

    Lai nodrošinātu hermētiskumu, izmantojiet parasto logu blīvējumu.

21. Tiek likts stikls vai stikla pakešu logs, kura kontūra arī pārlīmēta ar loga blīvējumu.
22. Konstrukcija ir nospiesta ar alumīnija stūri, kurā ir iepriekš izurbti caurumi pašvītņojošām skrūvēm. Šajā posmā kolektora montāža tiek uzskatīta par pabeigtu.

    

    Saliktā veidā saules kolektora biezums ir aptuveni 17 cm

Lai novērstu mitruma iekļūšanu un siltuma noplūdi, visos posmos detaļu savienojumus un savienojuma vietas apstrādā ar silikona hermētiķi. Lai aizsargātu struktūru no nokrišņiem, koks ir pārklāts ar īpašu savienojumu un krāsots ar emalju.

Šķidruma apkures kolektoru uzstādīšanas un darbības iezīmes

Lai novietotu saules kolektoru, izvēlieties plašu vietu, kas nav noēnota visu diennakts gaišo laiku. Montāžas kronšteins vai apakšrāmis ir izgatavots no koka līstēm vai metāla tādā veidā, ka ūdens sildītāja slīpums ir regulējams no 45 līdz 60 grādiem no vertikālās ass.

Saules sildītāja pieslēguma shēma piespiedu cirkulācijas sistēmā

Uzglabāšanas tvertne, lai samazinātu siltuma zudumus, ir novietota pēc iespējas tuvāk iekārtai. Atkarībā no apstākļiem tiek organizēta dzesēšanas šķidruma dabiskā vai piespiedu cirkulācija. Pēdējā gadījumā tiek izmantots regulators ar temperatūras sensoru, kas iebūvēts izplūdes caurulē. Darba šķidruma sūknēšana pa ķēdi ieslēgsies, kad tā temperatūra sasniegs ieprogrammēto vērtību.

Sezonāli darbojošā sistēma ir piepildīta ar ūdeni, savukārt saules ūdens sildītāja izmantošanai visu gadu ir nepieciešams antifrīza šķidrums. Ideāls variants ir īpašs saules sistēmu antifrīzs, taču naudas taupīšanas nolūkos tiek izmantoti arī šķidrumi, kas paredzēti automašīnu radiatoriem vai mājas apkures sistēmām.

Video: saules ūdens sildītājs, ko dari pats

Saules kolektora būvēšana ir ne tikai interesanta un aizraujoša nodarbe. Saules ūdens sildītājs ietaupīs jūsu ģimenes budžetu un pierādīs, ka varat aizsargāt vidi ne tikai vārdos, bet arī reālos darbos.

Pateicoties saviem daudzpusīgajiem hobijiem, rakstu par dažādām tēmām, bet vismīļākās ir inženierzinātnes, tehnoloģijas un būvniecība. Varbūt tāpēc, ka šajās jomās zinu daudzas nianses ne tikai teorētiski, mācoties tehniskajā augstskolā un aspirantūrā, bet arī no praktiskās puses, jo cenšos visu darīt ar savām rokām.

Šajā rakstā mēs runāsim par tādu cilvēces izgudrojumu kā saules ūdens sildītājs, izgatavosim to ar savām rokām, uzzināsim, kā to izmantot. Bet vispirms parunāsim par to, kāpēc šī ierīce ir aktuāla mūsu laikā.

Daudzi vasarnīcu un kotedžu īpašnieki vēlētos ne tikai dušu ar karstu ūdeni. Cilvēka dzīvi parasti nav iespējams iedomāties bez tādām ērtībām kā karstais ūdens. Laimīgi ir tie, kuriem netālu no mājas ir gāzesvada trase un ir iespēja ievest mājā gāzi, kā arī tiem, kuru māja ir pieslēgta centrālajam karstā ūdens padevei.

Bet ko darīt, ja jūs dzīvojat ciematā un jums nav ne gāzes, ne centrālās apkures? Vai palīdzētu primitīva muca uz dušas kabīnes karkasa jumta pagalmā? Protams, lielajos ciemos tiek celtas katlu mājas. Bet parastam cilvēkam tas ne vienmēr ir izdevīgi. Degviela, ko tas patērē, ir diezgan dārga. Līdz ar to maksājums par karsto ūdeni nebūs lēts.

Mūsdienu dzīvē nav strupceļu, vienmēr ir izeja. Jūs varat dzert karstu ūdeni ne tikai karstā vasarā. Mākoņains rudens, vēss pavasaris savu siltumu dos arī saules sildītājiem. Un par to nav jāmaksā papildus. Izlasot soli pa solim sniegtos norādījumus par to, kā ar savām rokām izgatavot saules ūdens sildītāju, un iegādājoties nepieciešamos materiālus, jūs varat viegli izgatavot šo ierīci.

Sildītāju šķirnes

Sākumā izdomāsim, kādi ir ūdens sildītāju veidi, kas palīdzēs saprast, no kā ir atkarīga to efektivitāte.

Sistēmas ūdens sildīšanai ar sauli globāli tiek iedalītas divos veidos - uzglabāšana un plūsma. Bet, ja mēs apsvērsim sīkāk, mēs varam atzīmēt:

• Stacionārie ūdens sildītāji. Šajā sistēmā ir ciklisks (periodisks) ūdens sastāvs.
• saules sildītājs, kas ūdens cirkulācija notiek dabiski. Saules stari iziet cauri kolektoram. Saule izdala savu dzīvinošo siltumu. Siltumenerģija uzsilda ūdeni.
  Tā sauktais termosifona efekts. Aukstais ūdens tiek izspiests ar karsto ūdeni un dabiski virzās uz apkures vietu. Šajā dizainā sūknis vispār nav vajadzīgs.
• Saules sildītājs, kura konstrukcija pievienots sūknis. Sūkņa darbības dēļ ūdens cirkulācija šajā sistēmā ir piespiedu kārtā.

Atkarībā no situācijas un pieejamajiem materiāliem varat izgatavot vēlamā dizaina saules ūdens sildītāju.

Dizains un darbības princips

Saules ūdens sildītājs, izmantojot "siltumnīcas efekta" principu - dizains ir diezgan vienkāršs. Avankamera, divi kolektori, piedziņa - tā ir visa sildītāja ķēde. Daži no saules sildītāja elementiem tiek iegādāti specializētajos veikalos, bet tos var atrast metāllūžņos.

Akumulators visbiežāk ir tērauda muca ar tilpumu 200 litri. Mucas siltumizolācija palīdzēs uzturēt ūdeni siltu ilgu laiku. Tāpēc novietojiet mucu koka kastē, un tukšajās spraugās, kas paliek sānos, ir nepieciešams ieklāt siltumizolācijas materiālu.

Soli pa solim instrukcijas ūdens sildītāja izveidošanai

Tātad, ir pienācis laiks soli pa solim aprakstīt, kā ar savām rokām izgatavot saules ūdens sildītāju:

1. Vispirms jums ir jāizurbj caurums apakšējā pusē.
2. Pēc tam uzstādiet izplūdes cauruli.
3. Uz šīs atzarojuma caurules ir jāpieskrūvē slēgvārsts. Turklāt jūs varat uzstādīt uzgali dušas formā.
4. Pēc tam tvertnes augšpusē ir jāizgriež caurums.
5. Aprēķiniet un izgatavojiet vāku pēc izmēra, kas var būt jebkura dizaina, galvenais, lai ūdenī nenokļūst gruži.
6. Ārpusē tvertne ir nokrāsota ar tumšu krāsu, lai siltums ilgāk saglabātos iekšpusē.
7. Pēc tam tvertne ir jāpievieno ūdens padevei aukstā ūdens padevei, kas var prasīt papildu caurumus tvertnē. No tvertnes vajadzētu būt arī caurulei, kas atdod uzsildīto ūdeni. Visur jābūt aizcietējumiem.

Šāda ūdens sildītāja darbības princips ir vienkāršs: atveriet vārstu, tvertne ir piepildīta, pēc tam aizveriet vārstu.

Mēs izgatavojam kolektoru ar savām rokām

Kolektors ir cauruļveida radiators, kas tiek montēts no tērauda caurulēm. Lai izveidotu šādu ierīci, jums ir nepieciešami šādi materiāli:

• hermētiķis;
• Vara loksnes;
• Vara vai tērauda caurule;
• lielas caurules;
• Izolācija ruļļos;
• Stikls (logs ir piemērots);
• Stūris;
• Spraudņi, skrūves, veidgabali, dībeļi;
• Tumša un balta krāsa.

Parasti tā ir ievietota koka kastē, un, no vienas puses, šī kaste ir izgatavota no stikla. Tās apakšā ir uzlikta siltumizolācija, bet augšpusē piestiprināta cinkota metāla loksne. Tas un kolektora caurules ir krāsotas melnā krāsā, bet ārējās malas, gluži pretēji, ir jākrāso baltā krāsā, kas ļaus izvairīties no siltuma zudumiem (siltuma starojuma).

Izdari pats saules ūdens sildītāja shēma baseinam un mājai

Ūdens sildīšanas kolektoru ir saprātīgi novietot uz šķūņa vai mājas jumta, vēlams tā dienvidu pusē. Ieteicamais leņķis ir 30-40 grādi attiecībā pret horizontu. Šajā instalācijā "uztvertā" siltumenerģija tiek uzkrāta diezgan ilgu laiku (uzkrāta).

Avankameras izveide

Priekškamera kalpo pārspiediena radīšanai hidrauliskajā sistēmā (80-100 cm attālumā no ūdens staba). To gatavo no piemērota trauka, piemēram, no piena kannas (40 l.). Padeves ierīce ļauj priekškamerai darboties automātiskajā režīmā. Šeit savu pielietojumu ir atradis parasts pludiņa vārsts, ko plaši izmanto drenāžas tvertnēs.

Priekštelpa ir uzstādīta tā, lai ūdens līmenis rezervuārā būtu par 0,8-1 m zemāks nekā tajā. Pirms furgona kameras un uzglabāšanas tvertnes uzstādīšanas bēniņos noteikti jāpārliecinās, vai griesti ir izturīgi, jo ūdens masa var būt diezgan liela.

Šāda saules ūdens sildītāja sistēma ir diezgan efektīva, un efektivitāte ir ļoti augsta.

Video instrukcijas

Ja jums izdevās apmeklēt dienvidu valstis, tad, protams, jūs bieži pamanījāt konstrukcijas, kas stāvēja uz māju jumtiem. Gidi paskaidroja, ka tie ir saules paneļi ūdens sildīšanai un mājokļa apkurei. Gan ārzemēs, gan pie mums iestājas progresīvie iedzīvotāji alternatīvie enerģijas avoti. Ar saules enerģiju darbināms ūdens sildītājs ir viens no šādiem veiksmīgiem izgudrojumiem, kas spēj pilnvērtīgi darboties arī ziemā.

Saule ir ļoti spēcīgs un, pats galvenais, bezgalīgs siltumenerģijas avots. Neviens neņem naudu par tās izmantošanu, un tāpēc ir vērts padomāt, kā izmantot šādu priekšrocību savā labā. Rūpnīcas nodokļi saules ūdens sildītājiem var maksāt daudz. Ja jūs saprotat šādas ierīces darbības principu, varat kaut ko līdzīgu izdarīt ar savām rokām. Lai gan patiesībā ir vairāki šādas ierīces piemēri.

Rūpnīcas variants

Pirms jūs saprotat, kā ar savām rokām izgatavot saules ūdens sildītāju, jums ir nepieciešams priekšstats par šādas vienības darbības principu. Jūs varat izjaukt dizainu pēc analoģijas ar saules rūpnīcas ūdens sildītāju.

1. Pēc izskata iekārta atgādina akumulatoru, kas ir salikts no atsevišķām sastāvdaļām. Tajā esošos elementus attēlo caurules, kas izgatavotas no kvarca stikls tāpat kā labi zināmās lampas. Tieši šis materiāls spēj izturēt ultravioletos viļņus (ko parasts stikls nespēj). Šī iespēja ļauj pārveidot saules enerģiju pat ne-saules sezonā.
2. Katrā no šīm caurulēm ir paslēpta vēl viena - melna ar vielu ( darba šķidrums), kas noteiktos temperatūras apstākļos iztvaiko.
3. Cauruļu iekšpusē absolūts vakuums- tas novērš siltuma zudumus.
4. Katras šīs daļas gali ir iegremdēti īpašs kolektors caur kuru plūst uzsildīts ūdens.

Kā ierīce darbojas

Visas šīs idejas darbība notiek saskaņā ar šādu algoritmu:

1. Saules stari pārvērš darba šķidrumu par tvaiku viela, kas paceļas līdz kolbas augšdaļai.
2. Ūdens plūsma caur sienu tiks uzkarsēta ar siltumenerģiju, ko tai dos darba šķidrums.
3. Izpildot savu misiju, tvaiki atkal kļūst par šķidrumu un plūst uz leju, kur viss droši atkārtojas.
4. Saules baterijas standarta ūdens sildītājs ir savienots ar spirāli, kas ved uz visas mājas apkures sistēmas katlu.

Citas siltuma pārneses iespējas

Ir skaidrs, ka iepriekš minētajā gadījumā jūs neizrādīsit nekādu iniciatīvu. Tomēr bezspiediena saules enerģijas katlam ir vēl viena iespēja. Šeit siltuma pārnese ir tieša: taisnstūra korpusā ir ievietota vara spole. Pēc tam tas savienojas ar uzglabāšanas tvertni. Ūdens šeit cirkulēs dabiskā veidā un nekavējoties uzkarsīs no saules stariem, palielinot siltumu un visas uzglabāšanas tvertnes kopējo saturu. Serpentīna caurule ir iespiesta metāla plāksnē, kas ir tumšā krāsā. Tam ir papildu aizsardzība pret nokrišņiem ar izturīgu stiklu.

Šeit ir arī trūkumi - šāds dizains labi darbosies tikai bez mākoņiem saulainā laikā.

Visbeidzot, jūs varat vienkārši savienot saules paneļus ar parasto ūdens sildītāju. Šāda dizaina ieviešana izrādās ļoti dārga, taču tā var darboties visu gadu.

Pašdarināti saules ūdens sildītāji

Vēlme pēc videi draudzīgas pieejas mājas apkurei ir apsveicama - jo īpaši tāpēc, ka jūs varat izveidot šādu sistēmu ar savām rokām. Apsveriet interesantas iespējas šādu konstrukciju praktiskai īstenošanai un to, cik efektīvi ir mājās gatavoti saules ūdens sildītāji.

Vienkāršs saules ūdens sildītājs

Vienkāršs risinājums būtu uz mājas jumta uzstādīt vienu (maksimums divas) melnas tvertnes. Tiem pieslēgts mājas ūdensvads - tas nozīmē, ka pie labas saules dušas telpā uzreiz ietecēs siltais ūdens (vasarā karstumā apkure notiks ātri).

Vēl viens vienkāršs saules katls ir izgatavots no sekla sile, kas piepildīta ar ūdeni, kas ir pārklāts ar caurspīdīgu vāku. Šī shēma ietver arī šādas santehnikas sastāvdaļas:

• caurule, pa kuru plūst vēss ūdens;
• pārplūdes caurule;
• vārsta detaļa;
• karstā ūdens izvads.

Abos gadījumos ir būtiski trūkumi:

1. Vienkāršas tvertnes ar mākoņiem neefektivitāte.
2. Sildītāja sile katru rītu jāpiepilda, to aizsedzot. Kad saule slēpjas aiz mākoņiem, jānovērtē uzkarsētā ūdens pakāpe un jānolej turpmākai lietošanai.
3. Plakana ierīce, piemēram, sile, ir slikta, jo tā ir vajadzīga turēt horizontāli. Mēs nedzīvojam tropos, kas nozīmē, ka ziemā saule paceļas augstu virs horizonta, šīs ierīces efektivitāte samazināsies.

Daudz efektīvāk ir paredzēt papildu kolektora uzstādīšanu, kaut arī atkal paštaisītu. Pēc siltuma izlietnes izmēru noteikšanas ir jāizveido korpuss, kurā ir novietota spole. Attiecīgi siltumizolācijas problēma- tāpēc spoles korpusu labāk izgatavot no koka. Otrais punkts ir aizmugurējās sienas izolācija (vēlams ar putām).

Kā salikt siltuma uztvērēju

Vienkāršāko saules ūdens sildītāju var izgatavot ar savām rokām saskaņā ar šādu komponentu shēmu:

• uzglabāšanas tvertne;
• grima ietilpība;
• kolekcionārs.

Speciālisti iesaka neierīkot atsevišķu sūkni - ūdenim vajadzētu cirkulēt dabiski. Bet, lai to panāktu, tvertne ir jāuzstāda virs siltuma izlietnes, bet kosmētikas tvertne - virs uzglabāšanas tvertnes. Vēl viens labs ieteikums ir izolēt tvertni ar uzsildītu ūdeni. Šeit derēs jebkurš materiāls ruļļos.

Lai darbotos neatkarīgā režīmā (kad nav jāpapildina un jāpielāgo), vislabāk ir uzstādīt pludiņa vārsts otrajā tvertnē. Šis elements reaģēs uz ūdens līmeņa pazemināšanos. Pie tās atzarojuma ir nepieciešams pievest ūdensvadu. Ko tas dos? Kad galvenās tvertnes saturs ir iztērēts, tās apakšējā zonā tiks piegādāts auksts ūdens.

Tomēr mēs nedrīkstam aizmirst par citas caurules uzstādīšanu - vertikālu: tā atbrīvos gaisu. Tāpēc arī šī daļa jāpaceļ lielākā augstumā.

Kā izvēlēties pareizo materiālu

Ir dažādas avota iespējas, no kurām jūs varat izgatavot siltummaini. Starp viņiem:

• vara caurules;
• melnas polimēru caurules;
• plakano tērauda radiatoru sekcijas;
• alumīnija caurules;
• melna gumijas šļūtene;
• siltummainis, kas palicis no vecā ledusskapja.

Kādai jābūt šādas spoles siltuma apmaiņas virsmai? Gadījumā, ja tērauda radiatori jāņem vērā to izmērs, tomēr, lai korpuss nepaliktu smagāks, tiek uzstādīti ne vairāk kā divi paneļi. Ar citiem materiāliem viss būs jārēķina uz vietas.

Korpusu var izgatavot no saplāksnis un koka dēļi. Priekšpusē ir vērts izmantot izturīgu un caurspīdīgu polikarbonātu, kas izskatīsies ne sliktāk kā stikls. Pati uzglabāšanas tvertne ir izgatavota no lokšņu materiāls. Vēl labāk būtu iegādāties gatavu konteineru. Ieteicams izmantot kā savienojošās caurules polimēru(labi piemērots no metāla-plastmasas).

Pašdarinātu saules ūdens sildītāju īpašības

“dari pats” katla priekšrocības ir acīmredzamas:

• strādāt ar pilnu slodzi maksimāli iespējamo laiku;
• atdeve no sākotnējiem ieguldījumiem materiālos;
• degvielas ekonomija;
• produkts ir uzreiz gatavs lietošanai.

Tomēr visi šie aspekti pārvērtīsies par pozitīviem, ja tiks izpildīti svarīgi nosacījumi.

1. Precīza ierīces parametru iestatīšana. Aprēķinātajai slodzei vajadzētu aptuveni atbilst standarta dienas devai.
2. Lai nodrošinātu pastāvīgu karstā ūdens padeves slodzi, varat uzstādīt papildu sildītājs. Ieteicams to ieslēgt, ja saules baterija nenodrošina vēlamo slodzi. Šis elements ir nepieciešams, lai novērstu ūdens temperatūras atšķirību.
3. Svarīgs ir pareizs slodzes sadalījums, kura viens no parametriem ir ūdens plūsmas ātruma regulēšana.
4. Ja ūdeni nav plānots izlietot nekavējoties, tad tvertnei ir nepieciešams papildu siltumizolācija. Pēdējais punkts attiecas arī uz mākoņainām dienām (vairāk jāparedz siltumizolācijas biezums).
5. Siltuma izlietnes pārklājumam vajadzētu palielināt tā absorbcijas spēju (visvienkāršāko var izdarīt ar melnu krāsu, ideālā gadījumā labāk uzklāt selektīvu).
6. Tvertnē jāuztur karstā ūdens padeve divas dienas.
7. Caurulēm, kas ved no kolektora uz tvertni, jābūt pēc iespējas īsām un labi izolētām, lai saglabātu temperatūras starpību.
8. Aukstā ūdens padeves caurulei uz kolektoru jāatrodas tvertnes apakšā. Uzkarsēts ūdens, gluži pretēji, iet uz augšu. Virs atveres karstajam ūdenim, kas iziet no sistēmas, ir jābūt vietai tā padevei.
9. Tagad par tvertnes uzstādīšanu: ja jūs to darāt ēkā, tad siltuma zudumi ievērojami samazināsies. Pat ja tie būs, tie nonāks mājas vidē, nevis gaisā. Šeit, piemēram, ir piemērots bēniņi. Plkst jumta sistēmas uzstādīšana svarīgi ir orientēt kolektoru uz dienvidiem un nogāzt vietējā platuma leņķī (tas palielinās darba efektivitāti visa gada garumā). Vislabākais leņķis būs 60 grādi ziemā un 30 grādi vasarā, praksē labāk uzreiz dot 45 grādus.
10. Mājas konstrukcijai jābūt gatavai izturēt pilnas tvertnes slodzi.
11. Un vēl viens svarīgs punkts: kā novērst sistēmas sasalšanu aukstā klimatā? Var izmantot izolējošs noņemams vāks, uzstādiet ūdens noteci vai uzklājiet antifrīza šķīdumu ūdenī. Pēdējais variants ir ieguvis popularitāti - tikai šajā gadījumā to ielej spirālveida spolē, caur kuras sienām notiks siltuma pārnese.

Saules ūdens sildītāja izmantošana ievērojami samazinās degvielas izmaksas un samazinās oglekļa dioksīda emisijas atmosfērā. Jūs varat montēt līdzīgu sistēmu ar savām rokām - lai gan ir svarīgi iegūt minimālas zināšanas santehnikas instalācijas jomā un ievērot visus iepriekš minētos ieteikumus.

Tradicionālo enerģijas avotu sadārdzināšanās rosina privātmāju īpašniekus meklēt alternatīvas mājokļu apkures un ūdens sildīšanas iespējas. Piekrītu, jautājuma finansiālajai sastāvdaļai būs svarīga loma apkures sistēmas izvēlē.

Viens no daudzsološākajiem enerģijas piegādes veidiem ir saules starojuma pārveidošana. Šim nolūkam tiek izmantotas saules sistēmas. Izprotot to ierīces principu un darbības mehānismu, izgatavot saules kolektoru apkurei ar savām rokām nebūs grūti.

Mēs pastāstīsim par saules sistēmu dizaina iezīmēm, piedāvāsim vienkāršu montāžas shēmu un aprakstīsim izmantojamos materiālus. Darba posmus pavada vizuālas fotogrāfijas, materiāls papildināts ar video klipiem par paštaisīta kolekcionāra tapšanu un nodošanu ekspluatācijā.

Mūsdienu saules sistēmas ir viena no siltuma ražošanas jomām. Tos izmanto kā papildu apkures iekārtas, kas pārvērš saules starojumu māju īpašniekiem noderīgā enerģijā.

Viņi spēj pilnībā nodrošināt karstā ūdens piegādi un apkuri aukstajā sezonā tikai dienvidu reģionos. Un tad, ja tie aizņem pietiekami lielu platību un ir uzstādīti uz atklātām vietām, ko neaizēno koki.

Neskatoties uz lielo šķirņu skaitu, to darba princips ir vienāds. Jebkurš ir ķēde ar ierīču sērijveida izkārtojumu, gan piegādājot siltumenerģiju, gan nododot to patērētājam.

Galvenie darba elementi ir vai saules kolektori. Fotoattēlu plātņu tehnoloģija ir nedaudz sarežģītāka nekā cauruļveida kolektorā.

Šajā rakstā mēs apsvērsim otro iespēju - kolektoru saules sistēmu.

Saules kolektori joprojām kalpo kā papildu enerģijas piegādātājs. Ir bīstami pilnībā pārslēgt mājas apkuri uz saules sistēmu, jo nav iespējams paredzēt skaidru saulaino dienu skaitu

Kolektori ir cauruļu sistēma, kas virknē savienotas ar izplūdes un ieplūdes līnijām vai izliktas spoles veidā. Caur caurulēm cirkulē tehniskais ūdens, gaisa plūsma vai ūdens maisījums ar jebkuru nesasalstošu šķidrumu.

Cirkulāciju stimulē fizikālās parādības: iztvaikošana, spiediena un blīvuma izmaiņas no pārejas no viena agregācijas stāvokļa citā utt.

Saules enerģijas savākšanu un uzkrāšanu veic absorbētāji. Tā ir vai nu cieta metāla plāksne ar melnu ārējo virsmu, vai atsevišķu plākšņu sistēma, kas piestiprināta pie caurulēm.

Korpusa augšējās daļas, vāka izgatavošanai tiek izmantoti materiāli ar augstu gaismas plūsmas caurlaidības spēju. Tas var būt organiskais stikls, līdzīgi polimērmateriāli, rūdīti tradicionālā stikla veidi.

Lai novērstu enerģijas zudumus no ierīces aizmugures, kastē tiek ievietota siltumizolācija

Jāteic, ka polimērmateriāli ne visai labi panes ultravioleto staru ietekmi. Visiem plastmasas veidiem ir diezgan augsts termiskās izplešanās koeficients, kas bieži noved pie korpusa spiediena samazināšanas. Tāpēc šādu materiālu izmantošana kolektora korpusa ražošanā ir jāierobežo.

Ūdeni kā siltumnesēju var izmantot tikai sistēmās, kas paredzētas papildu siltuma padevei rudens/pavasara periodā. Ja tiek plānota saules sistēmas izmantošana visu gadu, pirms pirmā aukstuma procesa ūdens tiek nomainīts uz tā maisījumu ar antifrīzu.

Ja nelielas ēkas apsildīšanai, kas nav pieslēgta pie vasarnīcas autonomās apkures vai centralizētajiem tīkliem, tiek uzstādīts saules kolektors, tiek izbūvēta vienkārša vienas ķēdes sistēma ar apkures iekārtu tās sākumā.

Ķēdē nav iekļauti cirkulācijas sūkņi un apkures ierīces. Shēma ir ārkārtīgi vienkārša, taču tā var darboties tikai saulainā vasarā.

Iekļaujot kolektoru divkontūru tehniskajā struktūrā, viss ir daudz sarežģītāk, taču ievērojami palielinās lietošanai piemēroto dienu diapazons. Kolektors apstrādā tikai vienu kontūru. Dominējošā slodze tiek piešķirta galvenajam siltummezglam, kas tiek darbināts ar elektrību vai jebkura veida degvielu.

Mājas amatnieki izgudroja lētāku iespēju - spirālveida siltummaini, kas izgatavots no.

Interesants budžeta risinājums ir saules sistēmas absorbētājs, kas izgatavots no elastīgas polimēra caurules. Ierīču pieslēgšanai pie ieejas un izejas izmanto piemērotus armatūras Improvizēto līdzekļu izvēle, no kā var izgatavot saules kolektora siltummaini, ir diezgan plaša. Tas var būt veca ledusskapja siltummainis, polietilēna ūdens caurules, tērauda paneļu radiatori utt.

Svarīgs efektivitātes kritērijs ir materiāla, no kura izgatavots siltummainis, siltumvadītspēja.

Pašražošanai varš ir labākais risinājums. Tā siltumvadītspēja ir 394 W/m². Alumīnijam šis parametrs svārstās no 202 līdz 236 W / m².

Taču liela siltumvadītspējas parametru atšķirība starp vara un polipropilēna caurulēm nebūt nenozīmē, ka siltummainis ar vara caurulēm saražos simtiem reižu lielākus karstā ūdens apjomus.

Vienādos apstākļos no vara caurulēm izgatavota siltummaiņa veiktspēja būs par 20% efektīvāka nekā metāla plastmasas iespēju veiktspēja. Tātad siltummaiņiem, kas izgatavoti no polimēru caurulēm, ir tiesības uz dzīvību. Turklāt šīs iespējas ir daudz lētākas.

Neatkarīgi no caurules materiāla visiem savienojumiem, gan metinātiem, gan vītņotiem, jābūt ciešiem. Caurules var izvietot gan paralēli viena otrai, gan spoles veidā.

Spoles tipa ķēde samazina savienojumu skaitu - tas samazina noplūdes iespējamību un nodrošina vienmērīgāku dzesēšanas šķidruma plūsmas kustību.

Kastes augšdaļa, kurā atrodas siltummainis, ir pārklāta ar stiklu. Alternatīvi var izmantot mūsdienīgus materiālus, piemēram, akrila analogu vai monolītu polikarbonātu. Caurspīdīgais materiāls var nebūt gluds, bet gofrēts vai matēts.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Elementārā saules kolektora ražošanas process:

Saules sistēmas montāža un ekspluatācija:

Dabiski, ka paštaisīts saules kolektors nespēs konkurēt ar industriālajiem modeļiem. Izmantojot improvizētus materiālus, ir diezgan grūti sasniegt augstu efektivitāti, kāda piemīt rūpnieciskajam dizainam. Bet finansiālās izmaksas būs daudz mazākas, salīdzinot ar gatavu instalāciju iegādi.